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EP0874790A1 - Düngemittel - Google Patents

Düngemittel

Info

Publication number
EP0874790A1
EP0874790A1 EP96921031A EP96921031A EP0874790A1 EP 0874790 A1 EP0874790 A1 EP 0874790A1 EP 96921031 A EP96921031 A EP 96921031A EP 96921031 A EP96921031 A EP 96921031A EP 0874790 A1 EP0874790 A1 EP 0874790A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
molasses
mass
water
vinasses
fertilizer
Prior art date
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Granted
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EP96921031A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0874790B1 (de
Inventor
Miroslav Hofschneider
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Priority claimed from CZ1996226A external-priority patent/CZ287547B6/cs
Priority claimed from CZ96304A external-priority patent/CZ285715B6/cs
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F5/00—Fertilisers from distillery wastes, molasses, vinasses, sugar plant or similar wastes or residues, e.g. from waste originating from industrial processing of raw material of agricultural origin or derived products thereof
    • C05F5/006—Waste from chemical processing of material, e.g. diestillation, roasting, cooking
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G5/00—Fertilisers characterised by their form
    • C05G5/20—Liquid fertilisers
    • C05G5/23—Solutions
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses

Definitions

  • the invention relates to a liquid organic-mineral fertilizer according to the preamble of claim 1.
  • Thickened molasses bulbs as industrial waste in the production of molasses in distilleries are either burned or used for the production of protein concentrates or for processing in the animal feed industry in the production of pellets or organic-mineral fertilizers.
  • CZ 278 603 the composition and the process for producing a complete organic-mineral fertilizer based on molasses sludge, consisting of a mixture of thickened slurries and ammonium salts of the phosphoric acid or ammonium nitrate or of ammonium sulfate.
  • This fertilizer contains the elements nitrogen-phosphorus-potassium in a balanced ratio, is easy to use as a spray in the form of misting, ecologically logical, is responsible for the decomposition processes of organic substances and at the same time improves the mechanical structure of the floor. This improves the macro and micro-nutrition of the cultivated crops.
  • the object of the invention is to provide a fertilizer of the type mentioned in the preamble of claim 1, in which its effect in the field of increasing the yields and improving the quality of the crops grown and their state of health is improved.
  • a fertilizer according to the feature part a) of claim 1 ensures better use of the nutrients, it increases the permeability of the plant membranes; plant metabolism, photosynthesis, respiration, protein synthesis and the activity of plant and soil enzymes, as well as microorganisms, are positively influenced.
  • the higher content of humic compounds in the soil has a positive effect on its structure and properties, limits the amount of flushed out nutrients and increases the soil's ability to retain moisture. This leads to higher yields, improves the germination capacity and the resistance of the seeds. Since humates also influence cadmium sorption, the cadmium circulation in the food chain is interrupted; Contrary to the original version, only about 20% cadmium is found in the products.
  • the liquid organic-mineral fertilizer is suitable for the area-wise as well as for the local application of the thickened molasses wastes as waste in the alcohol production directly on the cultivated plant property, both for the purpose of better plant nutrition and for reducing the cadmium content in human food.
  • a fertilizer according to the feature part b) of claim 1 ensures a better use of the nutrients; plant metabolism, photosynthesis, plant names, protein and saccharide synthesis are positively influenced. This leads to higher yields, improves the germination capacity and the resistance of the crop seeds.
  • the liquid organic-mineral fertilizer is suitable for the area-wise as well as for the local application of the thickened molasses slurry as waste in alcohol production directly on the cultivated land, both for the purpose of eliminating the magnesium deficiency in the soil and for the general improvement of plant nutrition.
  • a fertilizer according to the feature part c) of claim 1 ensures a better use of the nutrients, and the plant metabolism, photosynthesis, respiration, protein and saccharide synthesis are positively influenced.
  • the nitrogen from the air is used satisfactorily and the used phosphorus is released. This increases yields and improves the germination and resistance of crop seeds.
  • the liquid " organic-mineral fertilizer is suitable for a flat as well as a local application of the thickened molasses as waste in alcohol production directly on the plots with crop plants in order to ensure a better use of the nutrients from the soil, the achievement of a higher resistance of plants to diseases and the overall improvement of plant nutrition.
  • the potassium humate was replaced by sodium humate in the fertilizer used.
  • the same increase in yield and quality indicators could be determined; in addition, when determining the cadmium content in the entire plant, it was found that the cadmium had accumulated mainly in the roots, less in the straw and least in the grain.
  • the Kadmi accumulation in the grain was only 21%, in straw 52% of the comparison value.
  • P - 94mg / kg, K - 140mg / kg, Mg - 87mg / kg, Ca - 2460mg / kg 3t organic mineral fertilizer was prepared with magnesium according to the determined content of basic elements in such a way that 2700kg of fertilizer with a composition according to the patent CZ 278 603 was gradually mixed with 300kg of a magnesium sulfate-water solution containing 210kg of water and 90kg of magnesium sulfate.
  • 1 ton of organic-mineral fertilizer was prepared for the main fruit winter wheat according to the determined content of basic elements (P - 75mg / kg, K - 120mg / kg, Mg - 83mg / kg, Ca - 2360mg / kg), that to 900 kg of fertilizer with a composition according to patent CZ 278 603 was gradually added 100 kg of solution containing 98 kg of water and 2 kg of bacteria, hormones and vitamin components.
  • the resulting dose of 1 ton, applied to 1 ha of soil contained the following quantities of basic elements, converted to the equivalent of pure nutrients: N - 69kg, P 2 O 5 - 43kg, K 2 O - 70kg.

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Abstract

Es handelt sich um ein flüssiges organisch-mineralisches Düngemittel mit einer Dichte von 1,15 bis 1,40 g/ml auf der Basis von Melasseschlempen oder eines flüssigen Gemisches von eingedickten Melasseschlempen und Ammoniumsalzen der Phosphorsäure oder des Ammoniumnitrates oder des Ammoniumsulfates. Es besteht: a) entweder zu 40 bis 98 Massen-% aus Melasseschlempen oder aus einem flüssigen Gemisch von Melasseschlempen und Ammoniumsalzen und zu 59,60 bis 1,95 Massen-% aus Wasser und zu 0,4 bis 0,05 Massen-% aus Natriumhumat oder Kaliumhumat oder aus Huminsäuren oder deren Gemischen oder b) zu 40 bis 90 Massen-% aus Melasseschlempen oder aus einem flüssigen Gemisch von Melasseschlempen und Ammoniumsalzen, zu 58,50 bis 4,45 Massen-% aus Wasser und zu 1,50 bis 5,55 Massen-% aus Magnesiumsulfat oder Magnesiumnitrat oder aus deren Gemischen oder c) zu 40 bis 97 Massen-% aus Melasseschlempen oder aus einem flüssigen Gemisch von Melasseschlempen und Ammoniumsalzen, zu 58,50 bis 2,80 Massen-% aus Wasser und zu 1,50 bis 0,20 Massen-% aus einer Lösung, die entweder einzeln oder im Gemisch Bakterien der Gattung Azotobacter sp., max. 3,4.10<7> oder Bacillus megatherium, max. 2,5.10<8> und/oder Pflanzenhormone Gibberallin oder Heteroauxin und/oder Vitamine der Gruppe B enthält.

Description

Düngemittel
Die Erfindung betrifft ein flüssiges organisch-mineralisches Düngemittel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eingedickte Melasseschiempen als Industrieabfall bei der Herstellung von Melasse in Brennereien werden entweder verbrannt oder für die Herstellung von Eiweißkonzentraten bzw. für die Verarbeitung in der Futtermittelindustrie bei der Herstellung von Pellets oder von organisch-mineralischen Düngemitteln verwendet.
Bekannt ist die Lösung gemäß US-A-4,604.125 mit der Verwendung von Melasseschlempen für die energietechnisch und technologisch anspruchsvolle Herstellung von festem mineralischen Düngemittel mit unumgänglicher anschließender Entsorgung von Resten organischen Charakters oder die Lösung gemäß DE-OS 32 11 330 mit der Nutzung einiger Arten von Melasseschlempen, der sog. Vinassen, als zur Zersetzung organischer Materialien dienende Substrate. Mit Hilfe dieser Lösung wird eine Abnahme des Verhältnisses der Elemente Kohlenstoff-Stickstoff im Boden erreicht, und gleichzeitig kommt es zu einer Dotierung von Nährstoffen in einer natürlichen Form. Einen Nachteil bildet der verhältnismäßig große Gehalt von Kalium und ein geringer Gehalt an Phosphor in dem Düngemittel, wodurch es zu einer bedeutenden Beeinflussung des Niveaus dieser Elemente im Boden kommen kann, was unerwünscht ist.
Gemäß CZ 278 603 wird die Zusammensetzung und das Verfahren zur Herstellung eines kompletten organisch-mineralischen Düngemittels auf der Basis von Melasseschlempen, bestehend aus einem Gemisch von eingedickten Sch le mpe n und Ammon i u msa lzen de r Phospho rsä u re oder d es Ammoniumnitrates oder des Ammoniumsulfates, gelöst. Dieses Düngemittel enthält die Elemente Stickstoff-Phosphor-Kalium in einem ausgewogenen Verhältnis, ist einfach in der Anwendung als Sprühmittel in Form von Ne b e l ze rstä u b u n g , öko log isc h e i n wa n d f re i , besc h le u n i gt d ie Zersetzungsprozesse organischer Stoffe und verbessert gleichzeitig die mechanische Struktur des Bodens. Damit wird die Makro- sowie die Mikroemährung der angebauten Kulturen verbessert.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Düngemittel der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, bei dem seine Wirkung auf dem Gebiet der Steigerung der Erträge und der Verbesserung der Qualität der angebauten Kulturen und deren Gesundheitszustand verbessert ist.
Diese Aufgabe wird mit den im Anspruch 1 definierten Merkmalen gelöst.
Ein Düngemittel gemäß dem Merkmalsteil a) des Anspruchs 1 sichert eine bessere Nutzung der Nährstoffe, es erhöht sich die Durchlässigkeit der Pflanzenmembranen; der Metabolismus der Pflanzen, die Photosynthese, die Atmung, die Proteinsynthese und die Aktivität der Pflanzen- und der Bodenenzyme, sowie der Mikroorganismen werden positiv beeinflußt. Gleichzeitig wirkt der höhere Gehalt an Huminverbindungen im Boden positiv auf dessen Struktur und Eigenschaften, beschränkt die Menge der ausgeschwemmten Nährstoffe und erhöht die Feuchtigkeitserhaltungsfähigkeit des Bodens. Das führt zu höheren Erträgen, verbessert die Keimfähigkeit und d ie Widerstandsfähigkeit der Saat. Da d ie Humate außerdem die Kadmiumsorption beeinflussen, kommt es zur Unterbrechung der Kadmiumzirkulation in der Nahrungsmittelkette; in die Produkte gelangen entgegen dem ursprünglichen Stand nur etwa 20% Kadmium.
Das flüssige organisch-mineralische Düngemittel eignet sich für eine flächenmäßige sowie für eine örtliche Anwendung der eingedickten Melasseschlempen als Abfall bei der Alkoholherstellung direkt auf die Kulturpflanzen-Grundstücke, dies sowohl zwecks besserer Pflanzenernährung als auch zur Verminderung des Kadmiumgehalts in der menschlichen Nahrung.
Ein Düngemittel gemäß dem Markmalsteil b) des Anspruchs 1 sichert eine bessere Nutzung der Nährstoffe; der Pflanzenmetabolismus, die Photosynthese, die Pflanzenatumung, die Protein- sowie die Sacharidensynthese werden positiv beeinflußt. Das führt zu höheren Erträgen, verbessert die Keimfähigkeit und die Widerstandsfähigkeit der Kulturpflanzensaat.
Das flüssig organisch-mineralische Düngemittel eignet sich für eine flächenmäßige sowie für eine örtliche Anwendung der eingedickten Melasseschlempen ais Abfall bei der Alkoholherstellung direkt auf die Kulturpflanzen-Grundstücke, dies sowohl zwecks Eliminierung des Magnesiummangels im Boden als auch für die allgemeine Verbesserung der Pflanzenernährung.
Durch ein Düngemittel gemäß dem Merkmalsteil c) des Anspruchs 1 wird eine bessere Nutzung der Nährstoffe gesichert, und der Matabolismus der Pflanzen, die Photosynthese, die Atmung, die Protein- und Sacharidensynthese werden positiv beeinflußt. Insbesondere wird der Stickstoff aus der Luft zufriedenstellend genutzt und das utilisierte Phosphor freigesetzt. Damit werden die Erträge erhöht, die Keimfähigkeit und die Widerstandsfähigkeit der Kulturpflanzensaat verbessert. Das flüssig" organisch-mineralische Düngemittel eignet sich für eine flächen mä ßige sowie eine örtl ic he Anwend ung der einged ickten Melasseschlempen als Abfall bei der Alkoholherstellung direkt auf die Grundstücke mit Kulturpflanzen zwecks Sicherung einer besseren Nutzung der Nährstoffe aus dem Boden, der Erreichung einer höheren Widerstandsfähigkeit der Pflanzen gegen Krankheiten und der Gesamtverbesserung der Pflanzenernährung.
Bevorzugte Zusammensetzungen des Düngemittels sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Beispiel I
Für einen Boden mit geringerem Nährstoff stand, Hauptfrucht Sommergerste, wurden insgesamt 2 Tonnen flüssigen organisch-mineralischen Düngemittels so zubereitet, daß nach der Herstellung der Grundkomponente des Düngemittels nach dem Verfahren gemäß Patent CZ 278 603 an die Menge von 1980kg eine Lösung Kaliumhumat beigegeben wurde, die so zubereitet war, daß in 198kg Wasser 2kg Kaliumhumat aufgelöst wurden; unter ständigem Rühren wurden beide Lösungen innerhalb von 15 Minuten homogenisiert und anschließend in einem Transportbehälter auf das Feld gebracht, mit einem Spezialsprüher auf den Boden gesprüht und anschließend eingedrillt. Mit der genannten Dosis wurde 1 ha Boden bei einem Druck in den Sprühdüsen von 0,3 bis 0,5MPa gedüngt.
Nach der Ernteauswertung wurde festgestellt, daß der Sommergersteertrag im Vergleich zur Kontrollparzelle ohne Humatverwendung um ca. 0,4t/ha höher war, was einen relativen Anwuchs von 7% bei gleichzeitiger Erhöhung der Körneranzahl in der Ähre um 8% darstellt. Außerdem stieg der Stärkegehalt im Korn bei gleichzeitiger Verringerung des Eiweißgehaltes um 9% an. Beispiel II
Bei gleichen Bodenverhältnissen und für die gleiche Frucht wie im Beispiel Nr. I wurde bei dem verwendeten Düngemittel das Kaliumhumat durch Natriumhumat ersetzt. Bei der Ernteauswertung konnte die gleiche Steigerung der Ertragskennziffern sowie der Qualitätskennziffern festgestellt werden; außerdem wurde bei der Ermittlung des Kadmiumgehaltes in der gesamten Pflanze festgestellt, daß das Kadmium sich hauptsächlich in den Wurzeln, weniger im Stroh und am wenigsten im Korn angesammelt hat. Im Vergleich zur Kontrol lva ria nte d er Ku ltu r ohne H umata nwend un g betrug d ie Kad mi umkumulation im Korn lediglich 21 % , im Stroh 52 % des Vergleichs wertes.
Beispiel III
Für einen Boden mit geringerem Nährstoff stand, Hauptfrucht; Sommergerste, wurden insgesamt 2 Tonnen flüssigen organisch-mineralischen Düngemittels so vorbereitet, daß nach der Herstellung von 1800kg der Grundkomponente des Düngemittels nach dem Verfahren gemäß Patent CZ 278 603 dieser Menge eine Lösung Magnesiumnitrat beigegeben wurde, die so zubereitet war, daß in 126kg Wasser 74kg Magnesiumnitrat aufgelöst wurden; unter ständigem Rühren wurden beide Lösungen innerhalb von 15 Minuten homogenisiert, was ein Düngemittel mit folgendem Gehalt an reinen Nährstoffen in 1 t ergab: N - 20kg, P2O5 - 16kg, K2O - 28kg und MgO - 10kg. Dieses Düngemittel wurde mit Hilfe eines Transportbehälters auf das Feld gebracht, mit einem Spezialsprüher auf den Boden gesprüht und anschließend eingedrillt. Mit der genannten Dosis wurde 1 ha Boden bei einem Druck in den Sprühdüsen von 0,3 bis 0,5MPa gedüngt. Beispiel IV
Für einen Boden mit einem mittleren bis höheren Nährstoffgehalt wurde nach ermitteltem Gehalt an Grundelementen P - 94mg/kg, K - 140mg/kg, Mg - 87mg/kg, Ca - 2460mg/kg 3t organisch-mineralischen Düngemittels mit Magnesium so zubereitet, daß zu 2700kg Düngemittel mit einer Zusammensetzung entsprechend dem Patent CZ 278 603 allmählich 300kg einer Magnesiumsulfat-Wasserlösung beigemischt wurde, die 210kg Wasser und 90kg Magnesiumsulfat enthielt. Die erhaltene Dosis von 3 t Düngemittel, versprüht auf eine Fläche von 1 ha, enthielt in der Umrechnung auf reine Nährstoffe folgende Mengen von Grundelementen: N - 67,5kg, P2O5 - 54kg, K2O - 94kg und MgO - 33kg.
Beispiel V
Für einen Boden mit geringerem Nährstoff bestand, Hauptfrucht Sommergerste, wurden insgesamt 2 Tonnen flüssigen organisch-mineralischen Düngemittels so hergestellt, daß nach der Erzeugung des Düngemittel-Grundbestandteiles gemäß dem Patent CZ 278 603 in einer Menge von 1800kg diesem eine Lösung beigegeben wurde, die Bakterien der Gattung Azotobacter und Bacillus Megatherium zusammen mit pflanzlichen Hormonen Gibberallin und Heteroauxin enthielt und so zubereitet war, daß in 196kg Wasser 4kg der oben genannten Ergänzungskomponenten zerstreut waren. Unter ständigem Rühren wurde beide Lösungen innerhalb von 15 Minuten homogenisiert, wobei ein ökologisches Düngemittel entstand, das, umgerechnet auf das Äquivalent reiner Nährstoffe, folgende Substanzen enthielt: N - 70kg, P2OB - 44kg, K2O - 70kg.
Dieses Düngemittel wurde mit Hilfe eines Transportbehälters auf das Feld gebracht, mit Hilfe eines Spezialsprühers auf dem Boden versprüht und anschließend eingedrillt. Mit dieser Dosis wurde 1 ha Boden bei einem Druck in den Sprühdüsen von 0,3 bis 0,5MPa gedüngt. Beispiel VI
Für einen Boden mit geringerem Nährstoffbestand wurde nach ermittelten Gehalt an Grundelementen (P - 75mg/kg, K - 120mg/kg, Mg - 83mg/kg, Ca - 2360mg/kg) für die Hauptfrucht Winterweizen 1 Tonne organisch-mineralischen Düngemittels so zubereitet, daß zu 900kg Düngemittel mit einer Zusammensetzung gemäß Patent CZ 278 603 nach und nach 100kg Lösung beigemischt wurde, welche 98 kg Wasser und 2 kg Bakterien-, Hormone- und Vitaminkomponente enthielt. Die so gewonnene Dosis in Höhe von 1 Tonne, angewendet auf 1 ha Boden, enthielt, umgerechnet auf das Äquivalent reiner Nährstoffe, folgende Mengen von Grundelementen: N - 69kg, P2O5 - 43kg, K2O - 70kg.

Claims

A n s p r ü c h e
1. Flüssiges organisch-mineralisches Düngemittel mit einer Dichte von 1 , 15 bis 1 ,40g/ml auf der Basis von Melasseschlempen oder eines flüssigen Gemisches von eingedickten Melasseschlempen und Ammoniumsalzen der Phosphorsäure oder des Ammon iu mnitrates oder des Ammoniumsulfates, dadurch gekennzeichnet, daß
a) es zu 40 bis 98 Massen-% aus Melasseschlempen oder aus einem flüssigen Gemisch von Melasseschlempen und Ammoniumsalzen und zu 59,60 bis 1 ,95 Massen-% aus Wasser und zu 0,4 bis 0,05 Massen-% aus Natriumhumat oder Kaliumhumat oder aus Huminsäuren oder deren Gemischen besteht oder
b) es zu 40 bis 90 Massen-% aus Melasseschlempen oder aus einem flüssigen Gemisch von Melasseschlempen und Ammoniumsalzen, zu 58,50 bis 4,45 Massen-% aus Wasser und zu 1 ,50 bis 5,55 Massen-% aus Magnesiumsulfat oder Magnesiumnitrat oder aus deren Gemischen besteht oder c) es sich zu 40 bis 97 Massen-% aus Melasseschlempen oder aus einem flüssigen Gemisch von Melasseschlempen und Ammoniumsalzen, zu 58,50 bis 2,80 Massen-% aus Wasser und zu 1,50 bis 0,20 Massen-% aus einer Lösung, die entweder einzeln oder
im Gemisch Bakterien der Gattung Azotobacter sp., max.3,4.107 oder Bacillus megatherium, max. 2,5.108 und/oder Pflaπzenhormone Gibberallin oder Heteroauxin und/oder Vitamine der Gruppe B enthält, zusammensetzt.
2. Düngemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundkomponente mit 9,9% Wasser und 0,1% Kaliumhumat oder Natriumhumat versetzt ist (Beispiele I und II).
3. Düngemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundkomponente mit 6,3% Wasser und 3,7% Magnesiumnitrat versetzt ist (Beispiel III).
4. Düngemittel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Grundkomponente mit 7,2% Wasser und 3,1% Magnesiumsulfat versetzt ist (Beispiel IV). Düngemittel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Grundkomponente mit 9, 8% Wasser und 0, 2 % der
Komponenten Azotobacter, Bacillus megatherium und Hormonen
Gibberallin und Heteroauxin versetzt ist (Beispiel V).
6. Düngemittel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Grundkomponente mit 9, 8% Wasser und 0, 2% der Komponenten Azotobacter, Hormonen Gibberallin und Heteroauxin und Vitaminen der Gruppe B versetzt ist (Beispiel VI).
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